電動巻上下装置用電源装置
【課題】蓄電デバイスの容量を大きくすることなく、自己発熱による容量の減少を抑え、且つ蓄電デバイスの寿命の短縮を防止又は抑制できる電動巻上下装置用電源装置を提供すること。
【解決手段】直流回路１２の電圧が所定電圧値Ｖ0に達したら、制動用開閉素子１９を閉じて直流回路１２から回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電して消費するように構成した電動巻上下装置用電源装置であって、直流回路１２に開閉素子Ａを介して接続した蓄電デバイス１７と、昇降用電動機１５の回生時に開閉素子Ａを閉じて回生電力を直流回路１２から蓄電デバイス１７に蓄電し、昇降用電動機１５の力行運転時に蓄電デバイス１７の蓄電電力を直流回路１２及びインバータ１４を介して昇降用電動機１５に供給する充放電制御手段とを備え、充放電制御手段は蓄電デバイスの温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子Ａを開いて蓄電デバイス１７の充放電を停止する。
【解決手段】直流回路１２の電圧が所定電圧値Ｖ0に達したら、制動用開閉素子１９を閉じて直流回路１２から回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電して消費するように構成した電動巻上下装置用電源装置であって、直流回路１２に開閉素子Ａを介して接続した蓄電デバイス１７と、昇降用電動機１５の回生時に開閉素子Ａを閉じて回生電力を直流回路１２から蓄電デバイス１７に蓄電し、昇降用電動機１５の力行運転時に蓄電デバイス１７の蓄電電力を直流回路１２及びインバータ１４を介して昇降用電動機１５に供給する充放電制御手段とを備え、充放電制御手段は蓄電デバイスの温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子Ａを開いて蓄電デバイス１７の充放電を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動チェーンブロックや電動ホイスト等の電動巻上下装置用電源装置に関し、特に昇降用電動機、横行用電動機、走行用電動機の回生時に発生する回生電力を効率よく電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスに蓄電し、力行時にこの蓄電した電力を昇降用電動機、横行用電動機、走行用電動機に供給する省エネルギー型の電動巻上下装置用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１はこの種の電動巻上下装置用電源装置のシステム構成例を示す図である。図示するように、電動巻上下装置用電源装置は、整流器１０１、平滑コンデンサ１０３を備えた直流回路１０２、インバータ１０４を備えている。そして交流電源（ここでは３相交流電源）１０６からの交流を整流器１０１で直流に変換し、直流回路１０２からインバータ１０４に供給し、該インバータ１０４で所定周波数の交流に変換して昇降用電動機１０５に供給するように構成されている。
【０００３】
直流回路１０２には、開閉素子１０７を介して電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイス１０８が接続されている。交流電源１０６が投入されると、制御部１０９は、蓄電デバイス１０８の蓄電電圧値ＶCと電源電圧値ＶIを比較し両者が等しいときには、開閉素子１０７を閉じる。これにより、直流回路１０２に蓄電デバイス１０８が接続され、昇降用電動機１０５の回生時（荷巻下げ時）の回生電力をインバータ１０４で直流に変換し、該変換した回生電力電流は直流回路１０２から蓄電デバイス１０８に蓄電される。また、制御部１０９は直流回路１０２の直流電圧値ＶDを監視し、直流回路１０２の直流電圧値ＶDが蓄電デバイス１０８の蓄電上限電圧となった場合、蓄電デバイス１０８の満充電と判断し、制動抵抗用素子（トランジスタ等）１１０を閉じて、回生電力を制御用抵抗器１１１で消費し、蓄電デバイス１０８の過充電を防止する。
【０００４】
ここで電源電圧値ＶIとは、交流電源（３相交流電源）１０６の実効値電圧値をＶACとした場合、ＶI＝√２×ＶACである。なお、蓄電デバイス１０８の初期充電（初期蓄電）或いは蓄電電圧が低いときは、過大な充電電流を抑制するため、開閉素子１１７を開き、開閉素子１１２を閉じて、充電用抵抗器１１３を通して蓄電デバイス１０８を充電（蓄電）する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３８５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記電動巻上下装置用電源装置において、電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイス１０８は充放電を繰り返すことにより自己発熱する。図２は電気二重層キャパシタの熱特性を示す図である。図２において、曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ稼働率ＫがＫ＝０．８８、０．５、０．２、０．１の場合の電流（Ａ）による温度上昇ΔＴ（℃）を示す。ここで稼動率Ｋは、Ｋ＝充放電時間／周期である。図示するように稼働率Ｋが大きい程、自己発熱が多く温度上昇率が大きくなる。
【０００７】
また、電気二重層キャパシタの寿命は、ある電圧、温度範囲では式（１）で算出できる。
Ｌ1＝Ｌ0（Ｖ1／Ｖ0）-n×２{(T0-T1)/m}
ここで、Ｌ0は基準電圧値Ｖ0、基準温度Ｔ0での寿命、Ｖ1は印加電圧値を示し、ｍは温度加速係数でｍ＝７〜８℃、ｎは電圧化速度係数でｎ＝９〜１８である。
上記式（１）で示されるように、電気二重層キャパシタの寿命Ｌ1は、印加電圧値Ｖ1と温度Ｔ1の影響を受ける。
【０００８】
上記のように電気二重層キャパシタは、充放電を繰り返すことにより自己発熱する特性を有し、この自己発熱を含む周囲温度の上昇により容量が減少する。一般的に電気二重層キャパシタの場合、使用温度が１０℃上昇すると容量減少による寿命が１／２となる。この対策として容量の減少を見込んで、大きい容量の電気二重層キャパシタを用いることも考えられるが、寸法が大きくなり、大型化すると共に、コスト高となる。また、稼働率Ｋ（Ｋ＝充放電時間／周期）を小さくする方法も考えられるが回生電力の有効利用、即ち省エネルギーの点から好ましくない。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、蓄電デバイスの容量を大きくすることなく、自己発熱を含む温度上昇による容量の減少を抑え、且つ蓄電デバイスの寿命の短縮を防止又は抑制できる電動巻上下装置用電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、整流器と、直流回路と、インバータとを備え、交流電源からの交流を整流器で直流に変換し直流回路を介してインバータに供給し、該インバータで交流に変換して昇降用電動機に供給すると共に、該昇降用電動機の回生時に発生する回生電力をインバータにより直流に変換して直流回路に供給し、該回生電力により直流回路電圧が所定電圧値Ｖ0に達したら、制動用開閉素子を閉じて直流回路から回生電力電流を制動用抵抗器に通電して消費するように構成した電動巻上下装置用電源装置であって、直流回路に開閉素子を介して接続した蓄電デバイスと、昇降用電動機の回生時に開閉素子を閉じて回生電力を直流回路から蓄電デバイスに蓄電し、昇降用電動機の力行運転時に蓄電デバイスの蓄電電力を直流回路及びインバータを介して該昇降用電動機に供給する充放電制御手段とを備え、充放電制御手段は蓄電デバイスの温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子を開いて蓄電デバイスの充放電を停止することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記電動巻上下装置用電源装置において、蓄電デバイスの温度を検出する温度センサを備え、充放電制御手段は温度センサの検出温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子を開くことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記電動巻上下装置用電源装置において、充放電制御手段は、蓄電デバイスの蓄電電流及び電圧に基づいて該蓄電デバイスの温度を算出する機能を備え、該算出した温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子を開くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、蓄電デバイスの温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子を開いて蓄電デバイスの充放電を停止するので、所定設定温度値を蓄電デバイスの実用上の寿命及び容量減少に影響を与えない上限値に設定することにより、開閉素子を開いた後は蓄電デバイスの自己発熱は停止し、それ以上蓄電デバイスの温度が上昇しないから、蓄電デバイスの容量の減少を防止し、蓄電デバイスの稼働率を維持した上で、蓄電デバイスの短寿命化を防止できる。また、容量の減少を見越して大きい容量の蓄電デバイスを設置する必要がないことから、コストも高くならない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の電動巻上下装置用電源装置のシステム構成例を示すブロック図である。
【図２】電気二重層キャパシタの温度上昇特性例を示す図である。
【図３】本発明に係る電動巻上下装置用電源装置のシステム構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る電動巻上下装置用電源装置の動作処理フローを示す図である。
【図５】本発明に係る電動巻上下装置用電源装置の他のシステム構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基いて詳細に説明する。図３は本発明に係る電動巻上下装置用電源装置のシステム構成例を示すブロック図である。図示するように、本電動巻上下装置用電源装置１０は、整流器１１、平滑コンデンサ１３を具備する直流回路１２、インバータ１４、及び制御部２１を備えている。直流回路１２には開閉素子Ａ（開閉素子Ａの接点）を介して蓄電デバイス１７が接続され、更に直流回路１２には制動用開閉素子（トランジスタ等）１９を介して制動用抵抗器２０が接続されている。また、開閉素子Ａ（開閉素子Ａの接点）の両端には開閉素子Ｂ（開閉素子Ｂの接点）と充電用抵抗器１８の直列回路が接続されている。
【００１６】
制御部２１には、蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶC、直流回路１２の直流電圧値ＶD、直流回路１２から蓄電デバイス１７に供給される蓄電電流値ＩCが入力され、制御部２１でこれらの電圧、電流値を監視できるようになっている。また、蓄電デバイス１７には、温度を検出する温度センサ２２が設けられ、該温度センサ２２で検出した検出温度値Ｔも制御部２１に入力されている。また、制御部２１には制動用開閉素子１９の駆動部（ゲート等）や開閉素子Ａの動作コイルＡX及び開閉素子Ｂの動作コイルＢXが接続されている。
【００１７】
また、蓄電デバイス１７には、電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等の蓄電できる種々の蓄電デバイスが使用できるが、ここでは、株式会社明電舎製のバイポーラ型電気二重層キャパシタを用いている。
【００１８】
交流電源（ここでは２００Ｖの三相交流電源）１６の交流電力は、整流器１１で直流に変換され直流回路１２に供給される。直流回路１２の直流電力はインバータ１４に供給され所定周波数の三相交流に変換され、昇降用電動機１５に供給される。これにより昇降用電動機１５は昇降（巻上下げ）運転される。昇降用電動機１５の回生時（荷巻下げ時）は、昇降用電動機１５が発電する回生電力をインバータ１４で直流に変換し、直流回路１２に供給する。
【００１９】
制御部２１は、蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCを監視し、該蓄電電圧値ＶCが所定の電圧値（ここではＤＣ２８０Ｖ〜３８０Ｖ）である場合は、開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を供給し、開閉素子Ａを動作させる。これにより開閉素子Ａを閉じ（開閉素子Ａの接点が閉じ）て上記回生電力電流を蓄電デバイス１７に供給し蓄電する。昇降用電動機１５の力行時（巻上げ時）は蓄電デバイス１７に蓄電された電力を直流回路１２を介してインバータ１４に供給し、該インバータ１４にて所定周波数の交流に変換し、昇降用電動機１５に供給する。蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCが設定上限値（ここでは３８０Ｖ）を超えた場合、制御部２１は、制動用開閉素子１９を閉じ（ＯＮ）て、直流回路１２に供給された回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電して消費し、蓄電デバイス１７の過充電を防止する。
【００２０】
また、制御部２１は上記蓄電デバイス１７の充放電動作中に、温度センサ２２で検出した蓄電デバイス１７の温度値が所定の上限設定温度値になったら、開閉素子Ａ及び開閉素子Ｂの動作コイルＡX及び動作コイルＢXに供給している作動電流を遮断して、開閉素子Ａ及び開閉素子Ｂを不動作としその接点を開（ＯＦＦ）とする。これにより、直流回路１２と蓄電デバイス１７は切り離され、蓄電デバイス１７の充放電は停止する。この充放電停止中にインバータ１４を介して直流に変換された昇降用電動機１５の回生電力により、直流回路１２の直流電圧値ＶDが所定電圧値に達したら、制御部２１は制動用開閉素子１９を閉じ（ＯＮ）として回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電し消費する。上記蓄電デバイス１７の充電・充放電停止により、該蓄電デバイス１７の自己発熱は停止する。温度センサ２２の検出温度が上記上限設定温度値以下の所定の温度になったら、制御部２１は開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を通電し、該開閉素子Ａの接点を閉じ（ＯＮ）て、充放電を開始する。
【００２１】
上記例では、蓄電デバイス１７に温度センサ２２を設け、制御部２１で蓄電デバイス１７の温度を監視し、該温度が上限設定温度に達したら、開閉素子Ａ及び開閉素子Ｂを不動作としそれぞれの接点を開（ＯＦＦ）き、充放電を停止している。しかしながら、蓄電デバイス１７の温度は直流回路１２から蓄電デバイス１７への供給電流値（蓄電電流値）ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋ（Ｋ＝充放電時間／周期）により推定できるから、制御部２１は蓄電電流値ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋを監視し、蓄電デバイス１７の推定温度値が上記上限設定温度値に達したら、開閉素子Ａを開き（ＯＦＦ）、充放電を停止してもよい。この場合は充放電を停止してから、蓄電デバイス１７の温度が上記上限設定温度値以下の所定の温度になったと推定される時間が経過したら、再び開閉素子Ａを閉じて、蓄電デバイス１７の充放電を開始する。
【００２２】
図４は上記制御部２１の動作処理フローを示す図である。ステップＳＴ１で交流電源１６を投入する。続いてステップＳＴ２では、開閉素子Ａの動作コイルＡX及び開閉素子Ｂの動作コイルＢXの作動電流を遮断して、該開閉素子Ａ及び開閉素子Ｂの接点を開（ＯＦＦ）とする。続いてステップＳＴ３では蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCが直流回路１２の直流電圧値ＶDより小さいかを判断し、イエス（Ｙ）の場合はステップＳＴ４に移行し、ノー（Ｎ）の場合はステップＳＴ５に移行する。ステップＳＴ４では開閉素子Ａの動作コイルＡXの作動電流を遮断してその接点を開（ＯＦＦ）とすると共に、開閉素子Ｂの動作コイルＢXに作動電流を通電してその接点を閉（ＯＮ）とし、初期充電を行う。
【００２３】
ステップＳＴ５では開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を通電してその接点を閉（ＯＮ）とすると共に、開閉素子Ｂの動作コイルＢXの作動電流を遮断してその接点を開（ＯＦＦ）とし、運転開始（蓄電デバイス１７への充放電を開始）する。即ち、昇降用電動機１５の回生時の回生電力をインバータ１４で直流に変換し、直流回路１２を経て蓄電デバイス１７に充電し、力行時は蓄電デバイス１７の蓄電電力は直流回路１２を経てインバータ１４に供給され、所定周波数の交流に変換して昇降用電動機１５に供給する。
【００２４】
ステップＳＴ６では、蓄電デバイス１７の温度が上限値（上限設定値）を超えたか否かを判断し、イエス（Ｙ）であったらステップＳＴ７に移行し、ノー（Ｎ）であったらステップＳＴ８に移行する。ステップＳＴ７では開閉素子Ａの動作コイルＡXの作動電流を遮断して開（ＯＦＦ）とすると共に、開閉素子Ｂの動作コイルＢXの作動電流を遮断してその接点を開（ＯＦＦ）とする。これにより蓄電デバイス１７への初期充電及び充放電を停止する。ステップＳＴ８では開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を通電してその接点を閉（ＯＮ）とすると共に、開閉素子Ｂの動作コイルＢXの作動電流を遮断して開（ＯＦＦ）して、蓄電デバイス１７の充放電を行う。
【００２５】
続く、ステップＳＴ９では、直流回路１２の直流電圧値ＶDが所定電圧値（ここでは３８０Ｖ）以上であるか否かを判断し、イエス（Ｙ）であったらステップＳＴ１０に移行し、ノー（Ｎ）であったらステップＳＴ１１に移行する。ステップＳＴ１０では制動用開閉素子１９を閉（ＯＮ）とし、直流回路１２に供給された回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電して消費する。ステップＳＴ１１では制動用開閉素子１９を開（ＯＦＦ）とし、直流回路１２に供給された回生電力電流を蓄電デバイス１７に供給して蓄電する。
【００２６】
制御部２１には、例えば制御用マイクロコンピュータが実装されており、上記動作処理は該制御用マイクロコンピュータで、動作処理プログラムを実行することにより行う。
【００２７】
図５は本発明に係る電動巻上下装置用電源装置の他の構成例を示すブロック図である。本電動巻上下装置用電源装置が図３に示す電動巻上下装置用電源装置と相違する点は、本電動巻上下装置用電源装置では、インバータ（ＩＮＶ）基本制御部３１を備えた汎用インバータ制御装置３０を使用し、該汎用インバータ制御装置３０を制御部２１で制御する構成を採用している。汎用インバータ制御装置３０のインバータ基本制御部３１に、図３の制御部２１が接続されている。制御部２１には、蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶC、直流回路１２の直流電圧値ＶD、直流回路１２から蓄電デバイス１７に供給される蓄電電流値ＩCが入力され、制御部２１でこれらの電圧、電流値を監視できるようになっている。また、制御部２１には温度センサ２２で検出した蓄電デバイス１７の検出温度値Ｔが入力されている。インバータ基本制御部３１には直流回路１２の直流電圧値ＶDが入力され、更に開閉素子Ａの動作コイルＡX及び開閉素子Ｂの動作コイルＢXが接続されている。
【００２８】
制御部２１は、蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCを監視し、該蓄電電圧値ＶCが所定の電圧値（ここではＤＣ２８０Ｖ〜３８０Ｖ）である場合は、開閉素子Ａを閉じる信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１はこの信号を受けて、開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を供給し、開閉素子Ａを動作させその接点を閉（ＯＮ）とする。これにより昇降用電動機１５の回生時（巻下げ時）の回生電力電流は直流回路１２から蓄電デバイス１７に供給され、蓄電される。昇降用電動機１５の力行時（巻上時）は蓄電デバイス１７に蓄電された電力を直流回路１２を介してインバータ１４に供給し、該インバータ１４にて所定周波数の交流に変換し、昇降用電動機１５に供給する。蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCが設定上限値（ここでは３８０Ｖ）を超えた場合、制御部２１は制動用開閉素子１９を閉じ（ＯＮ）て、直流回路１２に供給された回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電し消費し、蓄電デバイス１７の過充電を防止する。
【００２９】
また、制御部２１は上記蓄電デバイス１７の充放電動作中に、温度センサ２２で検出した蓄電デバイスの温度値が所定の上限設定温度値になったら、開閉素子Ａを開く（ＯＦＦ）信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１はこの信号を受けて開閉素子Ａの動作コイルＡXに供給している作動電流を遮断して、開閉素子Ａを不動作とし接点を開く（ＯＦＦ）。これにより、直流回路１２と蓄電デバイス１７は切り離され、蓄電デバイス１７の充放電は停止する。この充放電停止中にインバータ１４を介して直流に変換された昇降用電動機１５の回生電力により直流回路１２の直流電圧値ＶDが所定電圧値に達したら、制御部２１は制動用開閉素子１９を閉じる信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１はその信号を受けて制動用開閉素子１９を閉（ＯＮ）として回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電し消費する。上記蓄電デバイス１７の充放電停止により、該蓄電デバイス１７の温度が下がり、上記上限設定温度値以下の所定の温度になったら、制御部２１は開閉素子Ａを閉じ（ＯＮ）る信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１はこの信号を受け開閉素子Ａの動作コイルＡＸに作動電流を通電とその接点を閉（ＯＮ）として充放電を開始する。
【００３０】
上記蓄電デバイス１７の温度は上記のように、該蓄電デバイス１７への蓄電電流値ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋ（Ｋ＝充放電時間／周期）により算出し推定できる。制御部２１は蓄電電流値ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋを監視し、蓄電デバイス１７の推定温度を算出し、該算出した値が上記上限設定温度値に達したら、開閉素子Ａを開く信号をインバータ基本制御部３１に送るようにしてもよい。インバータ基本制御部３１でこの信号を受けて開閉素子Ａを不動作としてその接点を開（ＯＦＦ）とし、充放電を停止する。この場合も充放電を停止してから、蓄電デバイス１７の温度が上記上限設定温度値以下の所定の温度になったと推定される時間が経過したら、制御部２１は再び開閉素子Ａを閉じる信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１は、この信号を受けて開閉素子Ａを閉じて、蓄電デバイス１７の充放電を開始する。
【００３１】
上記のように蓄電デバイス１７の温度を温度センサ２２で検出し、或いは蓄電デバイス１７への蓄電電流値ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋ（Ｋ＝充放電時間／周期）により算出し推定温度が所定の設定温度に達したら開閉素子Ａを開いて蓄電デバイス１７の充放電を停止するから、蓄電デバイス１７が上記設定温度を超えることがない。よって、この設定温度値を、温度による蓄電デバイス１７の容量の減少、及び寿命の短縮が実際の使用において、支障とならない範囲の上限値に設定することにより、電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等からなる蓄電デバイスの温度による容量減少や寿命短縮を実際の使用に支障のない範囲に納めることができる。
【００３２】
なお、上記実施形態例では、昇降用電動機１５を備え、力行時に昇降用電動機１５に電力を供給し、回生時に昇降用電動機１５の回生電力を蓄電デバイス１７に蓄電する電動巻上下装置用電源装置を例に説明したが、昇降用電動機１５の他に、走行用電動機、横行用電動機を備え、力行時に昇降用電動機１５、走行用電動機、横行用電動機に電力を供給し、回生時にこれら昇降用電動機１５、走行用電動機、横行用電動機の回生電力を蓄電デバイス１７に蓄電する電動巻上下装置用電源装置にも本発明は適用できる。
【００３３】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。蓄電デバイスとして、上記例では電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタを使用できるが、これに限定されるものではなく、充放電特性のよいリチウムイオン電池等も利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等からなる蓄電デバイスを搭載し、昇降用電動機の回生時の回生電力を蓄電デバイスに蓄電し、昇降用電動機の力行時にこの蓄電した電力を昇降用電動機に送るようにした電動巻上下装置用電源装置において、蓄電デバイスの充放電による温度上昇を設定上限範囲に抑えることができるから、蓄電デバイスの寿命短縮防止又は抑制することができる電動巻上下装置用電源装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０ 電動巻上下装置用電源装置
１１ 整流器
１２ 直流回路
１３ 平滑コンデンサ
１４ インバータ
１５ 昇降用電動機
１６ 交流電源
１７ 蓄電デバイス
１８ 充電用抵抗器
１９ 制動用開閉素子
２０ 制動用抵抗器
２１ 制御部
２２ 温度センサ
２３ 操作ボックス
３０ 汎用インバータ制御装置
３１ インバータ（ＩＮＶ）基本制御部
Ａ 開閉素子
Ｂ 開閉素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動チェーンブロックや電動ホイスト等の電動巻上下装置用電源装置に関し、特に昇降用電動機、横行用電動機、走行用電動機の回生時に発生する回生電力を効率よく電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスに蓄電し、力行時にこの蓄電した電力を昇降用電動機、横行用電動機、走行用電動機に供給する省エネルギー型の電動巻上下装置用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１はこの種の電動巻上下装置用電源装置のシステム構成例を示す図である。図示するように、電動巻上下装置用電源装置は、整流器１０１、平滑コンデンサ１０３を備えた直流回路１０２、インバータ１０４を備えている。そして交流電源（ここでは３相交流電源）１０６からの交流を整流器１０１で直流に変換し、直流回路１０２からインバータ１０４に供給し、該インバータ１０４で所定周波数の交流に変換して昇降用電動機１０５に供給するように構成されている。
【０００３】
直流回路１０２には、開閉素子１０７を介して電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイス１０８が接続されている。交流電源１０６が投入されると、制御部１０９は、蓄電デバイス１０８の蓄電電圧値ＶCと電源電圧値ＶIを比較し両者が等しいときには、開閉素子１０７を閉じる。これにより、直流回路１０２に蓄電デバイス１０８が接続され、昇降用電動機１０５の回生時（荷巻下げ時）の回生電力をインバータ１０４で直流に変換し、該変換した回生電力電流は直流回路１０２から蓄電デバイス１０８に蓄電される。また、制御部１０９は直流回路１０２の直流電圧値ＶDを監視し、直流回路１０２の直流電圧値ＶDが蓄電デバイス１０８の蓄電上限電圧となった場合、蓄電デバイス１０８の満充電と判断し、制動抵抗用素子（トランジスタ等）１１０を閉じて、回生電力を制御用抵抗器１１１で消費し、蓄電デバイス１０８の過充電を防止する。
【０００４】
ここで電源電圧値ＶIとは、交流電源（３相交流電源）１０６の実効値電圧値をＶACとした場合、ＶI＝√２×ＶACである。なお、蓄電デバイス１０８の初期充電（初期蓄電）或いは蓄電電圧が低いときは、過大な充電電流を抑制するため、開閉素子１１７を開き、開閉素子１１２を閉じて、充電用抵抗器１１３を通して蓄電デバイス１０８を充電（蓄電）する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３８５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記電動巻上下装置用電源装置において、電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイス１０８は充放電を繰り返すことにより自己発熱する。図２は電気二重層キャパシタの熱特性を示す図である。図２において、曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ稼働率ＫがＫ＝０．８８、０．５、０．２、０．１の場合の電流（Ａ）による温度上昇ΔＴ（℃）を示す。ここで稼動率Ｋは、Ｋ＝充放電時間／周期である。図示するように稼働率Ｋが大きい程、自己発熱が多く温度上昇率が大きくなる。
【０００７】
また、電気二重層キャパシタの寿命は、ある電圧、温度範囲では式（１）で算出できる。
Ｌ1＝Ｌ0（Ｖ1／Ｖ0）-n×２{(T0-T1)/m}
ここで、Ｌ0は基準電圧値Ｖ0、基準温度Ｔ0での寿命、Ｖ1は印加電圧値を示し、ｍは温度加速係数でｍ＝７〜８℃、ｎは電圧化速度係数でｎ＝９〜１８である。
上記式（１）で示されるように、電気二重層キャパシタの寿命Ｌ1は、印加電圧値Ｖ1と温度Ｔ1の影響を受ける。
【０００８】
上記のように電気二重層キャパシタは、充放電を繰り返すことにより自己発熱する特性を有し、この自己発熱を含む周囲温度の上昇により容量が減少する。一般的に電気二重層キャパシタの場合、使用温度が１０℃上昇すると容量減少による寿命が１／２となる。この対策として容量の減少を見込んで、大きい容量の電気二重層キャパシタを用いることも考えられるが、寸法が大きくなり、大型化すると共に、コスト高となる。また、稼働率Ｋ（Ｋ＝充放電時間／周期）を小さくする方法も考えられるが回生電力の有効利用、即ち省エネルギーの点から好ましくない。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、蓄電デバイスの容量を大きくすることなく、自己発熱を含む温度上昇による容量の減少を抑え、且つ蓄電デバイスの寿命の短縮を防止又は抑制できる電動巻上下装置用電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、整流器と、直流回路と、インバータとを備え、交流電源からの交流を整流器で直流に変換し直流回路を介してインバータに供給し、該インバータで交流に変換して昇降用電動機に供給すると共に、該昇降用電動機の回生時に発生する回生電力をインバータにより直流に変換して直流回路に供給し、該回生電力により直流回路電圧が所定電圧値Ｖ0に達したら、制動用開閉素子を閉じて直流回路から回生電力電流を制動用抵抗器に通電して消費するように構成した電動巻上下装置用電源装置であって、直流回路に開閉素子を介して接続した蓄電デバイスと、昇降用電動機の回生時に開閉素子を閉じて回生電力を直流回路から蓄電デバイスに蓄電し、昇降用電動機の力行運転時に蓄電デバイスの蓄電電力を直流回路及びインバータを介して該昇降用電動機に供給する充放電制御手段とを備え、充放電制御手段は蓄電デバイスの温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子を開いて蓄電デバイスの充放電を停止することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記電動巻上下装置用電源装置において、蓄電デバイスの温度を検出する温度センサを備え、充放電制御手段は温度センサの検出温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子を開くことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記電動巻上下装置用電源装置において、充放電制御手段は、蓄電デバイスの蓄電電流及び電圧に基づいて該蓄電デバイスの温度を算出する機能を備え、該算出した温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子を開くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、蓄電デバイスの温度が所定設定温度値に達した場合に、開閉素子を開いて蓄電デバイスの充放電を停止するので、所定設定温度値を蓄電デバイスの実用上の寿命及び容量減少に影響を与えない上限値に設定することにより、開閉素子を開いた後は蓄電デバイスの自己発熱は停止し、それ以上蓄電デバイスの温度が上昇しないから、蓄電デバイスの容量の減少を防止し、蓄電デバイスの稼働率を維持した上で、蓄電デバイスの短寿命化を防止できる。また、容量の減少を見越して大きい容量の蓄電デバイスを設置する必要がないことから、コストも高くならない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の電動巻上下装置用電源装置のシステム構成例を示すブロック図である。
【図２】電気二重層キャパシタの温度上昇特性例を示す図である。
【図３】本発明に係る電動巻上下装置用電源装置のシステム構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る電動巻上下装置用電源装置の動作処理フローを示す図である。
【図５】本発明に係る電動巻上下装置用電源装置の他のシステム構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基いて詳細に説明する。図３は本発明に係る電動巻上下装置用電源装置のシステム構成例を示すブロック図である。図示するように、本電動巻上下装置用電源装置１０は、整流器１１、平滑コンデンサ１３を具備する直流回路１２、インバータ１４、及び制御部２１を備えている。直流回路１２には開閉素子Ａ（開閉素子Ａの接点）を介して蓄電デバイス１７が接続され、更に直流回路１２には制動用開閉素子（トランジスタ等）１９を介して制動用抵抗器２０が接続されている。また、開閉素子Ａ（開閉素子Ａの接点）の両端には開閉素子Ｂ（開閉素子Ｂの接点）と充電用抵抗器１８の直列回路が接続されている。
【００１６】
制御部２１には、蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶC、直流回路１２の直流電圧値ＶD、直流回路１２から蓄電デバイス１７に供給される蓄電電流値ＩCが入力され、制御部２１でこれらの電圧、電流値を監視できるようになっている。また、蓄電デバイス１７には、温度を検出する温度センサ２２が設けられ、該温度センサ２２で検出した検出温度値Ｔも制御部２１に入力されている。また、制御部２１には制動用開閉素子１９の駆動部（ゲート等）や開閉素子Ａの動作コイルＡX及び開閉素子Ｂの動作コイルＢXが接続されている。
【００１７】
また、蓄電デバイス１７には、電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等の蓄電できる種々の蓄電デバイスが使用できるが、ここでは、株式会社明電舎製のバイポーラ型電気二重層キャパシタを用いている。
【００１８】
交流電源（ここでは２００Ｖの三相交流電源）１６の交流電力は、整流器１１で直流に変換され直流回路１２に供給される。直流回路１２の直流電力はインバータ１４に供給され所定周波数の三相交流に変換され、昇降用電動機１５に供給される。これにより昇降用電動機１５は昇降（巻上下げ）運転される。昇降用電動機１５の回生時（荷巻下げ時）は、昇降用電動機１５が発電する回生電力をインバータ１４で直流に変換し、直流回路１２に供給する。
【００１９】
制御部２１は、蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCを監視し、該蓄電電圧値ＶCが所定の電圧値（ここではＤＣ２８０Ｖ〜３８０Ｖ）である場合は、開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を供給し、開閉素子Ａを動作させる。これにより開閉素子Ａを閉じ（開閉素子Ａの接点が閉じ）て上記回生電力電流を蓄電デバイス１７に供給し蓄電する。昇降用電動機１５の力行時（巻上げ時）は蓄電デバイス１７に蓄電された電力を直流回路１２を介してインバータ１４に供給し、該インバータ１４にて所定周波数の交流に変換し、昇降用電動機１５に供給する。蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCが設定上限値（ここでは３８０Ｖ）を超えた場合、制御部２１は、制動用開閉素子１９を閉じ（ＯＮ）て、直流回路１２に供給された回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電して消費し、蓄電デバイス１７の過充電を防止する。
【００２０】
また、制御部２１は上記蓄電デバイス１７の充放電動作中に、温度センサ２２で検出した蓄電デバイス１７の温度値が所定の上限設定温度値になったら、開閉素子Ａ及び開閉素子Ｂの動作コイルＡX及び動作コイルＢXに供給している作動電流を遮断して、開閉素子Ａ及び開閉素子Ｂを不動作としその接点を開（ＯＦＦ）とする。これにより、直流回路１２と蓄電デバイス１７は切り離され、蓄電デバイス１７の充放電は停止する。この充放電停止中にインバータ１４を介して直流に変換された昇降用電動機１５の回生電力により、直流回路１２の直流電圧値ＶDが所定電圧値に達したら、制御部２１は制動用開閉素子１９を閉じ（ＯＮ）として回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電し消費する。上記蓄電デバイス１７の充電・充放電停止により、該蓄電デバイス１７の自己発熱は停止する。温度センサ２２の検出温度が上記上限設定温度値以下の所定の温度になったら、制御部２１は開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を通電し、該開閉素子Ａの接点を閉じ（ＯＮ）て、充放電を開始する。
【００２１】
上記例では、蓄電デバイス１７に温度センサ２２を設け、制御部２１で蓄電デバイス１７の温度を監視し、該温度が上限設定温度に達したら、開閉素子Ａ及び開閉素子Ｂを不動作としそれぞれの接点を開（ＯＦＦ）き、充放電を停止している。しかしながら、蓄電デバイス１７の温度は直流回路１２から蓄電デバイス１７への供給電流値（蓄電電流値）ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋ（Ｋ＝充放電時間／周期）により推定できるから、制御部２１は蓄電電流値ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋを監視し、蓄電デバイス１７の推定温度値が上記上限設定温度値に達したら、開閉素子Ａを開き（ＯＦＦ）、充放電を停止してもよい。この場合は充放電を停止してから、蓄電デバイス１７の温度が上記上限設定温度値以下の所定の温度になったと推定される時間が経過したら、再び開閉素子Ａを閉じて、蓄電デバイス１７の充放電を開始する。
【００２２】
図４は上記制御部２１の動作処理フローを示す図である。ステップＳＴ１で交流電源１６を投入する。続いてステップＳＴ２では、開閉素子Ａの動作コイルＡX及び開閉素子Ｂの動作コイルＢXの作動電流を遮断して、該開閉素子Ａ及び開閉素子Ｂの接点を開（ＯＦＦ）とする。続いてステップＳＴ３では蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCが直流回路１２の直流電圧値ＶDより小さいかを判断し、イエス（Ｙ）の場合はステップＳＴ４に移行し、ノー（Ｎ）の場合はステップＳＴ５に移行する。ステップＳＴ４では開閉素子Ａの動作コイルＡXの作動電流を遮断してその接点を開（ＯＦＦ）とすると共に、開閉素子Ｂの動作コイルＢXに作動電流を通電してその接点を閉（ＯＮ）とし、初期充電を行う。
【００２３】
ステップＳＴ５では開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を通電してその接点を閉（ＯＮ）とすると共に、開閉素子Ｂの動作コイルＢXの作動電流を遮断してその接点を開（ＯＦＦ）とし、運転開始（蓄電デバイス１７への充放電を開始）する。即ち、昇降用電動機１５の回生時の回生電力をインバータ１４で直流に変換し、直流回路１２を経て蓄電デバイス１７に充電し、力行時は蓄電デバイス１７の蓄電電力は直流回路１２を経てインバータ１４に供給され、所定周波数の交流に変換して昇降用電動機１５に供給する。
【００２４】
ステップＳＴ６では、蓄電デバイス１７の温度が上限値（上限設定値）を超えたか否かを判断し、イエス（Ｙ）であったらステップＳＴ７に移行し、ノー（Ｎ）であったらステップＳＴ８に移行する。ステップＳＴ７では開閉素子Ａの動作コイルＡXの作動電流を遮断して開（ＯＦＦ）とすると共に、開閉素子Ｂの動作コイルＢXの作動電流を遮断してその接点を開（ＯＦＦ）とする。これにより蓄電デバイス１７への初期充電及び充放電を停止する。ステップＳＴ８では開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を通電してその接点を閉（ＯＮ）とすると共に、開閉素子Ｂの動作コイルＢXの作動電流を遮断して開（ＯＦＦ）して、蓄電デバイス１７の充放電を行う。
【００２５】
続く、ステップＳＴ９では、直流回路１２の直流電圧値ＶDが所定電圧値（ここでは３８０Ｖ）以上であるか否かを判断し、イエス（Ｙ）であったらステップＳＴ１０に移行し、ノー（Ｎ）であったらステップＳＴ１１に移行する。ステップＳＴ１０では制動用開閉素子１９を閉（ＯＮ）とし、直流回路１２に供給された回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電して消費する。ステップＳＴ１１では制動用開閉素子１９を開（ＯＦＦ）とし、直流回路１２に供給された回生電力電流を蓄電デバイス１７に供給して蓄電する。
【００２６】
制御部２１には、例えば制御用マイクロコンピュータが実装されており、上記動作処理は該制御用マイクロコンピュータで、動作処理プログラムを実行することにより行う。
【００２７】
図５は本発明に係る電動巻上下装置用電源装置の他の構成例を示すブロック図である。本電動巻上下装置用電源装置が図３に示す電動巻上下装置用電源装置と相違する点は、本電動巻上下装置用電源装置では、インバータ（ＩＮＶ）基本制御部３１を備えた汎用インバータ制御装置３０を使用し、該汎用インバータ制御装置３０を制御部２１で制御する構成を採用している。汎用インバータ制御装置３０のインバータ基本制御部３１に、図３の制御部２１が接続されている。制御部２１には、蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶC、直流回路１２の直流電圧値ＶD、直流回路１２から蓄電デバイス１７に供給される蓄電電流値ＩCが入力され、制御部２１でこれらの電圧、電流値を監視できるようになっている。また、制御部２１には温度センサ２２で検出した蓄電デバイス１７の検出温度値Ｔが入力されている。インバータ基本制御部３１には直流回路１２の直流電圧値ＶDが入力され、更に開閉素子Ａの動作コイルＡX及び開閉素子Ｂの動作コイルＢXが接続されている。
【００２８】
制御部２１は、蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCを監視し、該蓄電電圧値ＶCが所定の電圧値（ここではＤＣ２８０Ｖ〜３８０Ｖ）である場合は、開閉素子Ａを閉じる信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１はこの信号を受けて、開閉素子Ａの動作コイルＡXに作動電流を供給し、開閉素子Ａを動作させその接点を閉（ＯＮ）とする。これにより昇降用電動機１５の回生時（巻下げ時）の回生電力電流は直流回路１２から蓄電デバイス１７に供給され、蓄電される。昇降用電動機１５の力行時（巻上時）は蓄電デバイス１７に蓄電された電力を直流回路１２を介してインバータ１４に供給し、該インバータ１４にて所定周波数の交流に変換し、昇降用電動機１５に供給する。蓄電デバイス１７の蓄電電圧値ＶCが設定上限値（ここでは３８０Ｖ）を超えた場合、制御部２１は制動用開閉素子１９を閉じ（ＯＮ）て、直流回路１２に供給された回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電し消費し、蓄電デバイス１７の過充電を防止する。
【００２９】
また、制御部２１は上記蓄電デバイス１７の充放電動作中に、温度センサ２２で検出した蓄電デバイスの温度値が所定の上限設定温度値になったら、開閉素子Ａを開く（ＯＦＦ）信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１はこの信号を受けて開閉素子Ａの動作コイルＡXに供給している作動電流を遮断して、開閉素子Ａを不動作とし接点を開く（ＯＦＦ）。これにより、直流回路１２と蓄電デバイス１７は切り離され、蓄電デバイス１７の充放電は停止する。この充放電停止中にインバータ１４を介して直流に変換された昇降用電動機１５の回生電力により直流回路１２の直流電圧値ＶDが所定電圧値に達したら、制御部２１は制動用開閉素子１９を閉じる信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１はその信号を受けて制動用開閉素子１９を閉（ＯＮ）として回生電力電流を制動用抵抗器２０に通電し消費する。上記蓄電デバイス１７の充放電停止により、該蓄電デバイス１７の温度が下がり、上記上限設定温度値以下の所定の温度になったら、制御部２１は開閉素子Ａを閉じ（ＯＮ）る信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１はこの信号を受け開閉素子Ａの動作コイルＡＸに作動電流を通電とその接点を閉（ＯＮ）として充放電を開始する。
【００３０】
上記蓄電デバイス１７の温度は上記のように、該蓄電デバイス１７への蓄電電流値ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋ（Ｋ＝充放電時間／周期）により算出し推定できる。制御部２１は蓄電電流値ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋを監視し、蓄電デバイス１７の推定温度を算出し、該算出した値が上記上限設定温度値に達したら、開閉素子Ａを開く信号をインバータ基本制御部３１に送るようにしてもよい。インバータ基本制御部３１でこの信号を受けて開閉素子Ａを不動作としてその接点を開（ＯＦＦ）とし、充放電を停止する。この場合も充放電を停止してから、蓄電デバイス１７の温度が上記上限設定温度値以下の所定の温度になったと推定される時間が経過したら、制御部２１は再び開閉素子Ａを閉じる信号をインバータ基本制御部３１に送る。インバータ基本制御部３１は、この信号を受けて開閉素子Ａを閉じて、蓄電デバイス１７の充放電を開始する。
【００３１】
上記のように蓄電デバイス１７の温度を温度センサ２２で検出し、或いは蓄電デバイス１７への蓄電電流値ＩC、蓄電電圧値ＶC、稼働率Ｋ（Ｋ＝充放電時間／周期）により算出し推定温度が所定の設定温度に達したら開閉素子Ａを開いて蓄電デバイス１７の充放電を停止するから、蓄電デバイス１７が上記設定温度を超えることがない。よって、この設定温度値を、温度による蓄電デバイス１７の容量の減少、及び寿命の短縮が実際の使用において、支障とならない範囲の上限値に設定することにより、電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等からなる蓄電デバイスの温度による容量減少や寿命短縮を実際の使用に支障のない範囲に納めることができる。
【００３２】
なお、上記実施形態例では、昇降用電動機１５を備え、力行時に昇降用電動機１５に電力を供給し、回生時に昇降用電動機１５の回生電力を蓄電デバイス１７に蓄電する電動巻上下装置用電源装置を例に説明したが、昇降用電動機１５の他に、走行用電動機、横行用電動機を備え、力行時に昇降用電動機１５、走行用電動機、横行用電動機に電力を供給し、回生時にこれら昇降用電動機１５、走行用電動機、横行用電動機の回生電力を蓄電デバイス１７に蓄電する電動巻上下装置用電源装置にも本発明は適用できる。
【００３３】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。蓄電デバイスとして、上記例では電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタを使用できるが、これに限定されるものではなく、充放電特性のよいリチウムイオン電池等も利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、電気二重層キャパシタやリチュウムイオンキャパシタ等からなる蓄電デバイスを搭載し、昇降用電動機の回生時の回生電力を蓄電デバイスに蓄電し、昇降用電動機の力行時にこの蓄電した電力を昇降用電動機に送るようにした電動巻上下装置用電源装置において、蓄電デバイスの充放電による温度上昇を設定上限範囲に抑えることができるから、蓄電デバイスの寿命短縮防止又は抑制することができる電動巻上下装置用電源装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０ 電動巻上下装置用電源装置
１１ 整流器
１２ 直流回路
１３ 平滑コンデンサ
１４ インバータ
１５ 昇降用電動機
１６ 交流電源
１７ 蓄電デバイス
１８ 充電用抵抗器
１９ 制動用開閉素子
２０ 制動用抵抗器
２１ 制御部
２２ 温度センサ
２３ 操作ボックス
３０ 汎用インバータ制御装置
３１ インバータ（ＩＮＶ）基本制御部
Ａ 開閉素子
Ｂ 開閉素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流器と、直流回路と、インバータとを備え、交流電源からの交流を前記整流器で直流に変換し前記直流回路を介して前記インバータに供給し、該インバータで交流に変換して昇降用電動機に供給すると共に、該昇降用電動機の回生時に発生する回生電力を前記インバータにより直流に変換して前記直流回路に供給し、該回生電力により前記直流回路電圧が所定電圧値Ｖ0に達したら、制動用開閉素子を閉じて前記直流回路から前記回生電力電流を制動用抵抗器に通電して消費するように構成した電動巻上下装置用電源装置であって、
前記直流回路に開閉素子を介して接続した蓄電デバイスと、
前記昇降用電動機の回生時に前記開閉素子を閉じて回生電力を前記直流回路から前記蓄電デバイスに蓄電し、前記昇降用電動機の力行運転時に前記蓄電デバイスの蓄電電力を前記直流回路及び前記インバータを介して該昇降用電動機に供給する充放電制御手段とを備え、
前記充放電制御手段は、前記蓄電デバイスの温度が所定設定温度値に達した場合に、前記開閉素子を開いて蓄電デバイスの充放電を停止することを特徴とする電動巻上下装置用電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動巻上下装置用電源装置において、
前記蓄電デバイスの温度を検出する温度センサを備え、前記充放電制御手段は該温度センサの検出温度が前記所定設定温度値に達した場合に、前記開閉素子を開くことを特徴とする電動巻上下装置用電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電動巻上下装置用電源装置において、
前記充放電制御手段は、前記蓄電デバイスの蓄電電流及び電圧に基づいて該蓄電デバイスの温度を算出する機能を備え、該算出した温度が前記所定設定温度値に達した場合に、前記開閉素子を開くことを特徴とする電動巻上下装置用電源装置。
【請求項１】
整流器と、直流回路と、インバータとを備え、交流電源からの交流を前記整流器で直流に変換し前記直流回路を介して前記インバータに供給し、該インバータで交流に変換して昇降用電動機に供給すると共に、該昇降用電動機の回生時に発生する回生電力を前記インバータにより直流に変換して前記直流回路に供給し、該回生電力により前記直流回路電圧が所定電圧値Ｖ0に達したら、制動用開閉素子を閉じて前記直流回路から前記回生電力電流を制動用抵抗器に通電して消費するように構成した電動巻上下装置用電源装置であって、
前記直流回路に開閉素子を介して接続した蓄電デバイスと、
前記昇降用電動機の回生時に前記開閉素子を閉じて回生電力を前記直流回路から前記蓄電デバイスに蓄電し、前記昇降用電動機の力行運転時に前記蓄電デバイスの蓄電電力を前記直流回路及び前記インバータを介して該昇降用電動機に供給する充放電制御手段とを備え、
前記充放電制御手段は、前記蓄電デバイスの温度が所定設定温度値に達した場合に、前記開閉素子を開いて蓄電デバイスの充放電を停止することを特徴とする電動巻上下装置用電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動巻上下装置用電源装置において、
前記蓄電デバイスの温度を検出する温度センサを備え、前記充放電制御手段は該温度センサの検出温度が前記所定設定温度値に達した場合に、前記開閉素子を開くことを特徴とする電動巻上下装置用電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電動巻上下装置用電源装置において、
前記充放電制御手段は、前記蓄電デバイスの蓄電電流及び電圧に基づいて該蓄電デバイスの温度を算出する機能を備え、該算出した温度が前記所定設定温度値に達した場合に、前記開閉素子を開くことを特徴とする電動巻上下装置用電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２０２３９９（Ｐ２０１０−２０２３９９Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２６３１（Ｐ２００９−５２６３１）
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（０００１２９３６７）株式会社キトー (101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【出願人】（０００１２９３６７）株式会社キトー (101)
【Ｆターム（参考）】
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